精品解析：河北定州中学2023-2024学年高二下学期5月半月考物理试题（答案不全）

高二物理半月考 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 C. 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律 D. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为液体表面张力存在，而不是浮力作用，水黾停在水面而不沉，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，不是液体或者气体分子的无规则运动，故B错误； C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C正确； D．表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故D错误。 故选C。 2. “玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A. 衰变方程中的X等于233 B. 发生β衰变 C. 比的比结合能大 D. 月夜的寒冷不会导致的半衰期发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．由核反应中质量数守恒可得衰变方程中X为 故A错误； B．该衰变中产生粒子，是衰变，故B错误； C．比结合能越大，原子核越稳定，衰变反应后的新核应比反应前的原子核更稳定，比的比结合能小，故C错误；  D．半衰期由原子核本身决定的，与所处的物理环境无关，即与温度无关，月夜的寒冷不会导致的半衰期发生变化，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上，平板与水平面夹角为，AC与AB的夹角也为。质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】重力沿斜面的分力平行于CD向下，滑动摩擦力与运动方向相反，受力分析有 ， 根据余弦定理得 故选A。 4. 将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r1、r2和r0时，两分子之间的势能为E1、0和-E0，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（　　） A. 当两分子间的距离为r2时，两分子之间的分子力为零 B. 分子B的最大动能为E+E0 C. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大 D. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，他们之间的分子力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当两分子之间距离为r0时，对应的分子势能最小，分子间作用力为零，故A错误； B．当它们之间距离为r0，两分子之间势能为-E0时动能最大，减少的势能为 根据能量守恒，减小的势能转化为两分子的动能，故分子B的最大动能为 故B错误； C．分子势能是标量，且正负可以表示大小，故它们之间的分子势能是先减小后增大，故C正确； D．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示 当分子间距离r等于r0时，分子势能最小，分子力等于零；r＜r0阶段，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离增大分子间作用力减小；阶段，分子间的作用力表现为引力，随着分子间距离增大分子间作用力先增大后减小；所以两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，他们之间的分子力先减小后增大再减小，故D错误。 故选C。 5. 如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥，其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB=132m、BC=196m。某同学测试所在的高速列车匀加速通过元洪航道桥，车头经过AB和BC的时间分别为3s和4s，则这列高速列车经过元洪航道桥的加速度大小约为（　　） A. 0.7m/s2 B. 1.4 m/s2 C. 2.8 m/s2 D. 6.3 m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】高速列车在AB段的平均速度为 BC段的平均速度 根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度，可知 B正确. 故选B。 6. 如图所示，地面上方离地面高度分别为的，，的三个金属小球a、b、c。若先后释放a、b、c，三球刚好同时落到地面上，不计空气阻力，重力加速度g，则（ ） A. b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差 B. 三小球运动时间之比为 C. a比b早释放的时间为 D. 三小球到达地面时的速度大小之比是6：4：3 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由公式 可得 则 三小球运动时间之比为，a比b早释放的时间为 选项AB错误，C正确； D．根据 可计算出三小球到达地面时的速度大小之比是，选项D错误。 故选C。 7. 肺活量是指在标准大气压p0下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为V0，压强为p0的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为的液体用来封闭气体。测量肺活量时尽力吸足空气，通过吹气口将压强为p0空气吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差为h，大气压强为p0保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，不计细管中空气的体积，则下列说法正确的是（　　） A. 该同学的肺活量为 B. 该同学的肺活量为 C. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体质量之比为 D. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体质量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设人的肺活量为V，将空腔中的气体和人肺部的气体一起研究。初状态 ， 末状态 ， 根据玻意耳定律有 解得 故AB错误； CD．设标准大气压p0下，空气的密度为，则吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体质量之比为 故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但选不全得3分，有错选得0. 8. 下列说法中正确的是（　　） A. α、β、三种射线分别氦原子核、电子和中子 B. 这种衰变过程叫作β衰变 C. α粒子散射实验证明了汤姆孙枣糕模型是正确的 D. α粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．α、β、三种射线分别是氦原子核、电子和光子，故A错误； B．这种衰变过程中放出电子，叫作β衰变，故B正确； C．α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是错误的，故C错误； D．α粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程，故D正确。 故选BD。 9. 一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. t=0时，物体的初速度大小为3m/s B. 物体的加速度大小为6m/s2 C. 0~2s内物体的位移为6m D. 3s末物体位于出发点左侧9m处 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移公式 变形得到 结合图像可知 负号表示加速度方向向左，故A错误，B正确； C．根据位移公式 可知，0~2s内物体的位移为 故C错误； D．根据位移公式 可知，0~3s内物体的位移为 即3s末物体位于出发点左侧9m处，故D正确。 故选BD。 10. 一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3，则下列叙述正确的是( ) A. 这段时间内质点运动方向不变 B. 这段时间为 C. 这段时间的路程为 D. 再经过相同时间质点速度大小为5v 【答案】BCD 【解析】 【分析】匀变速度直线运动，由于位移与路程不同，可知速度方向发生变化，从而可求出加速度，进而速度随时间的变化，位移、路程都可求。 【详解】A．由于物体通过的路程与位移不同，故物体做减速运动，减速到零后再做反向的加速度运动，故A错误； B．速度变化量为大小为 3v 因此所用时间 故B正确； C．这段时间一定先减速度到零，再反向加速度，减速的过程中运动的路程 反向加速运动的路程 因此总路程为 故C正确； D．再经过相同的时间，速度再增加3v，大小变为 5v 故D正确。 故选BCD。 三、实验题 11. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液共50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 （1）本实验中做了三点理想化假设： ①将油酸分子视为球形； ②______； ③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）测得油膜的面积为200cm2，则油酸分子的直径是______m。 （3）（多选）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是______。 A. 油酸未完全散开 B. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 【答案】（1）油脂分子为单分子层 （2）2×10-9 （3）ABC 【解析】 【小问1详解】 本实验中做了三点理想化假设：油酸分子视为球形，油膜看成单分子层，油酸分子是紧挨在一起的。 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 由于形成单分子层油膜，则油酸分子的直径为 【小问3详解】 A．油酸未完全散开，S偏小，由可知，分子直径偏大，故A正确； B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则油酸的体积偏大，由，可知分子直径偏大，故B正确； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，由可知，分子直径偏大，故C正确； D．求每滴体积时，1ml的溶液的滴数误多记了几滴，纯油酸的体积V将偏小，由可知，分子直径偏小，故D错误。 故选ABC。 12. “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容： （1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。①纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；②取重力加速度为，可算得“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字） （2）该次实验产生误差的原因有 A．纸带与限位孔间有摩擦力 B．测量各点间的距离不精确 C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动 其中最主要的原因是______（选填“A”“B”或“C”）。 【答案】 ①. 左 ②. 40 ③. 1.5 ④. C 【解析】 【详解】（1）①[1]重物自由落体，速度越来越大，纸带点迹间的距离越来越大，所以纸带的左端连接重锤； ②[2]由匀变速直线运动的推论逐差法 其中 代入数据解得 [3]匀变速直线运动的规律可得A点的速度为 （2）[4]该次实验产生误差其中最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，故AB错误，C正确； 故选C。 四、计算题： 13. 密闭导热的汽缸内有一定质量的理想气体，初始状态轻活塞处于A点，距离汽缸底部6cm，活塞横截面积为1000cm2，汽缸内温度为300K，大气压强为p=1.0×105Pa．现给汽缸加热，气体吸收的热量Q=7.0×102J，气体温度升高100K，轻活塞上升至B点．求： ①B点与汽缸底部的距离； ②求此过程中气体内能的增量△U． 【答案】①② 【解析】 【详解】①由题可知理想气体做等压变化，由盖—吕萨克定得 解得 ②气体对外做功; 解得; 由热力学第一定律知； 解得 14. 假设某高楼距地面高H＝47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1＝8m、高h1＝2m的货车，在楼下以v0＝9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g＝10m/s2） （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到； （2）若司机发现花盆掉落，采取制动（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1s）的方式来避险，使货车在花盆砸落点前停下，求货车的最小加速度； （3）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。 【答案】（1）会，计算见解析；（2）2.7m/s2；（3）2.5m/s2 【解析】 【详解】（1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为 h＝（47－2）m＝45m 根据自由落体运动位移与时间关系式，有 联立得 t＝3s 3s内汽车位移为 x＝v0t＝27m 因 L2＝24m＜x＜L1＋L2＝32m 则货车会被花盆砸到。 （2）货车匀减速的距离为 x1＝L2－v0·Δt＝15m 制动过程中由运动学公式得 联立得 a0＝2.7m/s2 （3）司机反应时间内货车的位移为 x2＝v0Δt＝9m 此时车头离花盆的水平距离为 d＝L2－x2＝15m 采取加速方式，要成功避险，则有 联立得 a＝2.5m/s2 即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。 15. 如图所示，导热汽缸开口向上竖直放置，汽缸内甲、乙两个活塞把汽缸分成A、B两部分，两部分气柱的长度均为d，汽缸横截面积为S，两活塞质量均为m，外界大气压强（重力加速度为g），环境温度为T0，若在活塞乙上缓慢倒入质量为m的沙子，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，求： （1）稳定后活塞乙下降的距离； （2）若环境温度缓慢升高，当活塞乙恰好回到原来位置时，此时气体的温度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）初态B部分气体压强 倒入沙子后B部分气体压强 对B部分气体根据玻意耳定律得 初态A部分气体压强 倒入沙子后A部分气体压强 对A部分气体根据玻意耳定律得 活塞乙下降的距离为 解得 （2）环境温度升高时，AB两部分气体均为等压变化；对A部分气体，根据盖—吕萨克定律可得 对B部分气体 乙活塞回到原来位置，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理半月考 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法中正确是（　　） A. 水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 C. 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律 D. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 2. “玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A. 衰变方程中的X等于233 B. 发生β衰变 C. 比的比结合能大 D. 月夜的寒冷不会导致的半衰期发生变化 3. 如图所示，矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上，平板与水平面夹角为，AC与AB的夹角也为。质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，拉力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r1、r2和r0时，两分子之间的势能为E1、0和-E0，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（　　） A. 当两分子间距离为r2时，两分子之间的分子力为零 B. 分子B的最大动能为E+E0 C. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大 D. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，他们之间的分子力先减小后增大 5. 如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥，其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB=132m、BC=196m。某同学测试所在的高速列车匀加速通过元洪航道桥，车头经过AB和BC的时间分别为3s和4s，则这列高速列车经过元洪航道桥的加速度大小约为（　　） A. 0.7m/s2 B. 1.4 m/s2 C. 2.8 m/s2 D. 6.3 m/s2 6. 如图所示，地面上方离地面高度分别为的，，的三个金属小球a、b、c。若先后释放a、b、c，三球刚好同时落到地面上，不计空气阻力，重力加速度g，则（ ） A. b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差 B. 三小球运动时间之比为 C. a比b早释放的时间为 D. 三小球到达地面时的速度大小之比是6：4：3 7. 肺活量是指在标准大气压p0下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为V0，压强为p0的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为的液体用来封闭气体。测量肺活量时尽力吸足空气，通过吹气口将压强为p0空气吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差为h，大气压强为p0保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，不计细管中空气的体积，则下列说法正确的是（　　） A. 该同学的肺活量为 B. 该同学的肺活量为 C. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体质量之比为 D. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体质量之比为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但选不全得3分，有错选得0. 8. 下列说法中正确的是（　　） A. α、β、三种射线分别是氦原子核、电子和中子 B. 这种衰变过程叫作β衰变 C. α粒子散射实验证明了汤姆孙枣糕模型是正确的 D. α粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为 9. 一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. t=0时，物体的初速度大小为3m/s B. 物体的加速度大小为6m/s2 C. 0~2s内物体的位移为6m D. 3s末物体位于出发点左侧9m处 10. 一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3，则下列叙述正确的是( ) A 这段时间内质点运动方向不变 B. 这段时间为 C. 这段时间的路程为 D. 再经过相同时间质点速度大小为5v 三、实验题 11. 在“用油膜法估测分子大小”实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液共50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 （1）本实验中做了三点理想化假设： ①将油酸分子视为球形； ②______； ③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）测得油膜的面积为200cm2，则油酸分子的直径是______m。 （3）（多选）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是______。 A. 油酸未完全散开 B. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 12. “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容： （1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。①纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；②取重力加速度为，可算得“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字） （2）该次实验产生误差的原因有 A．纸带与限位孔间有摩擦力 B．测量各点间的距离不精确 C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动 其中最主要的原因是______（选填“A”“B”或“C”）。 四、计算题： 13. 密闭导热的汽缸内有一定质量的理想气体，初始状态轻活塞处于A点，距离汽缸底部6cm，活塞横截面积为1000cm2，汽缸内温度为300K，大气压强为p=1.0×105Pa．现给汽缸加热，气体吸收的热量Q=7.0×102J，气体温度升高100K，轻活塞上升至B点．求： ①B点与汽缸底部的距离； ②求此过程中气体内能的增量△U． 14. 假设某高楼距地面高H＝47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1＝8m、高h1＝2m的货车，在楼下以v0＝9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g＝10m/s2） （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到； （2）若司机发现花盆掉落，采取制动（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1s）的方式来避险，使货车在花盆砸落点前停下，求货车的最小加速度； （3）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。 15. 如图所示，导热汽缸开口向上竖直放置，汽缸内甲、乙两个活塞把汽缸分成A、B两部分，两部分气柱的长度均为d，汽缸横截面积为S，两活塞质量均为m，外界大气压强（重力加速度为g），环境温度为T0，若在活塞乙上缓慢倒入质量为m的沙子，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，求： （1）稳定后活塞乙下降的距离； （2）若环境温度缓慢升高，当活塞乙恰好回到原来位置时，此时气体的温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$